RESUME JURNAL

SINTESIS 2,5-BIS (4-HIDROKSI-3-METOKSI-BENZILIDIN) SIKLOPENTANON DENGAN PARIASI SUHU 28,38 DAN 48^OC SELAMA FASE PENGADUKAN

( Agung Endro Nugroho, Saradjiman dan Samhoedi Reksohadiprojo)

1.      Latar Belakang, Teori dan Tujuan Penelitian

Kukumin mempunyai banyak hasiat antara lain sebagai penurun kadar kolesterol, antiinflamasi, antioksidan, antibakteri, antimutagen, sitoksik dan lain-lain. Selama ini kurkumin diisolasi dari rizhoma tanaan Curcuma longa. Linin atau Curcuma xhantorrhiza, Roxb (Zingiberaceae) yang akan memakan proses yang kurang efektif dan efisisen sehingga akhir-akhir ini mulai dipikirkan masalah pemanfaatan senyawa kurkumin selain melalui isolasi tanaman, juga melalui sintesis kurkumin  ari senyawa lain. Hal tersebut meliputi sintesis, modifikasi dan variasi gugus fungsional serta optimasi metode.

Senyawa 2,5-Bis (4-Hidroksi-3metoksi-Benzilidin) Siklopentanon merupakan turunan kurkumin dari sintesis vanillin dengan siklopentanon menggunakan katalis asam klorida pekat. Senyawa tersebut merupakan senyawa karbonil α,β tak jenuh yang dihasilkan dari dehidrasi senyawa β hidroksi karbonil. Dehidrasi ssenyawa β hidroksi karbonil sangat mudah terjadi karena proton atau hydrogen α, aitu proton yang akan dipindahkan, berada dalam bentuk enolat. Selain itu, produk yang terjadi berada dalam bentuk konjugasi, yang secara termodinamik jauh lebih stabil dibandingkan reaktan-reaktannya.

Analisis desain senyawa karbonil α,β tak jenuh yang dinamakan juga senyawa enon, dimulai dengan pola interkonveksi gugus fungsional (IGF) yang kemudian diikuti dengan diskoneksi 1,3-di O. Diskoneksi senyawa enon biasaya disigkat yaitu posisi α,β terhadap karbonil, kemudian pada atom β diberikan suatu gugus karbonil.

Siklo petanon merupakan keton yan mempunyai gugus hydrogen α. Sesuai teori asam basa arhenius suatu senyawa karbonil yag mempunyai hydrogen α maka senyawa tersebut dapat bersifat asam.

Suatu proton yang yang berposisi α terhadap gugus karbonil akan bersifat asam terutama stabilitas resonansi dari produk anionnya sehingga karbon α dari gugus karbonil dapat bersifat sebagai nukleofil kareuna telah membebaskan sebuah proton α sehingga mempunyai kelebihan electron bebas. Dalam konteks ini, siklopentanon berfunsi sebagai nukleofil. Apabila keton atau aldehid tidak memiliki proton atau hydrogen α maka dapat bersifat elektropilik dikareunakan gugus karbonil bersifat polar. Dengan electron-elektron dalam ikatan sigma dan terutama electron-elektron dalam ikatan π, tertari ke oksigen yang lebih elektronegatif, sehingga memudahkan karbon pada gugus karbonil bersifat elektrofil.

Pada penelitian ini juga dikaji mengenai teori kinetika yang menyebutkan bahwa kenaikan suhu dapat meningkatkan kecepatan reaksi yaitu setiap kenaikan 10^o C akan menaikan kecepatan reaksi sebesar dua atau tiga kalinya. Sehingga pada penelitian mengenai sintesis 2,5-Bis (4-Hidroksi-3metoksi-Benzilidin) Siklopentanon dibuat variasi padasuhu percobaan yaitu 28,38 dan 48^oC.

2.      Metode

Bahan. Bahan-bahan yang digunakan meliputi siklopentanon, vanillin, keduanya dari Sigma USA, sedangkan asam klorida pekat, methanol, asam asetat, etanol, klorofom dan etil asetat dari E-Merck Germani.

Alat. Alat-alat yang digunakan melipiti sperangkat alat sintesis kurkumin, KLT dengan fase diam silica gel GF254, lampu UV, terinopan (Ogawa seiki Co. LTD) spektrofotometer IR (Shimadzhu FTIR-820 I PC) dan spectrometer NMR (H NMR JEOL-MY 60)

Cara Kerja. Sebanyak 5.00 g (3.3.10-3 mol) vanillin direaksikan dengan 1,49 ml (1,7.10-3mol) siklopentanon menggunakan katalis asam klorida pekat 3 tetes pada labu reaksi dengan pengadukan (pengaduk listrik motorik) sampai pekat. Penambahan asam klorida dilakukan tepat setelah pengadukan dimulai. Kondisi percobaan saat pengadukan dimulai, suhu diatur dengan variasi 28,38 dan 48oC. Kemudian campuran tersebut didiamkan selama 48 jam. Isolasi senyawa hasil sintesis yang berupa padatan dengan menggerus padatan sampai lembut dan dimaserisasi dengan campuran asam asetat dan air suling (1:1) dala keadaan dingin. Hasil maserisasi disaring dan dicuci dengan campuran asam asetat dan air suling (1:1) dalam keadaan dingin sampai berwarna kning. Pemurnian senyawa hasil sintesis dilakukan dengan method rekristalisasi dengan campuran etanol dan akuadest (5:2) kondisi panas. Kristal yang terbentuk dikeringkan dalam kondisi 40-50oC. Analisa kemurnian hasil sintesis menggunakan beberapa method yaitu pemeriksaan titik lebur dengan pembanding menggunakan senyawa baku hasil sintesis srdjiman, kromatografi lapis tipis dengan fase diam silica gel GF 254serta fase gerak campuran klorofom dengan etanol (99:1) dan klorofom dengan etil asetat (5:1). Spektroskopi inframerah, dan spektroskopi NMR.

3.      Hasil dan Pembahasan

 Dari data-data pada pada tabel I dapat dilihat bahwa hasil sintesis senyawa Senyawa 2,5-Bis (4-Hidroksi-3-metoksi-Benzilidin) Siklopentanon dengan variasi suhu 28,38 dan 48oC pada fase pegadukan menghasilkan rendemen berkisar antara 50-70% pada setiap perlakuan suhu atau rata-rata rendemennya berturut-turut 62.28%, 62,06%, dan 60,48% Fakta tersebut mempunyai makna bahwa kenaikan suhu pada sintesis tersebut tidak mempengaruhi kenaikan rendemen. Kenyataan ini cenderung relevan degan rumus hubungan tetapan kecepatan reaksi (K) dengan energy aktivitas sebagai berikut:

 

Dalam hal ini P merupakan faktor probabilitas tumbukan, Z merupakan frekwnsi tumbukan. R merupakan konstanta gas da T merupakan suhu absolute.

Apabila berdasarkan rumus tersebut, kenaikan 10% suhu absolute (K) missal dari suhu 250oC ke 300oC akan meningkatkan hanya 50% dari kecepatan reaksinya. Dengan asumsi diatas  maka kenaikan suhu 10oC hanya akan menambah sedikit sekali atau tidak signifikan penambahan kecepatan reaksinya. Pernyataan lain yang mendukung adalah kareuna variasi suhu silakukan pada fase pengadukan, sedangkan reaksi pembentukan senyawa turunan kurkumin ini berlangsunmg lambat, sehingga variasi suhu akan sangat tidak berpengaruh dibandingkan reaksi yang berlangsung lama tersebut. Lambatnya reaksi ini data dijelaskan dengan beberapa alas an antara lain : gugus OCH3 dan OH pada vanillin (secra aditif) merupakan pendorong electron atau electron donating yang kuat. Gugus fungsional pendorong electron pada inti benzene akan mengurangi kekuatan elektronegatifitas dari gugus aldehid yang terikat pada inti aromatis sehingga dapat memperlambat reaksi kondensasi antara aldehid aromatis dengan aldehid atau keton aromatis. Hal ini menyebabkan kondensasi antarab siklopentanon dengan vanillin berlangsung lambat. Pernyataan ini didukung oleh pernyataan bahwa suatu keton siklis atau aromatis jika berkondensasi dengan aldehid siklis atau aromatis pada suhu 25oC akan berlangsung lambat.

Tabel I. Hasil sintesa senyawa 2,5-Bis (4-Hidroksi-3metoksi-Benzilidin) Siklopentanon pada berbagai variasi suhu beserta hasil pemeriksaan titik lebur dan pemeriksaan dengan kromatografi lapis tipis.

Pada pemeriksaan titik lebur seperti terlihat pada table 1, pada semua titik lebur yang dihasilkan pada setiap sampel pada setiap perlakuan menghasilkan titik lebur dengan jarak lebur yang identik dengan titik lebur baku hasil sintesis sardjiman. Sedangkan pada KLT, hanya terdapat satu bercak pada setiap sampel pada setiap pelakuan dengan Rf yang identik dengan Rf baku hasil sintesis Sardjiman.

Data spectrum IR dari salh satu hasil sintesis terlihat pita-pita penting absorbansi pada panjang gelombang sebagai berikut: 3442,7 cm^-1 menunjukan vibrasi rentangan –OH; 2939,3 cm^-1 menunjukan vibrasi rentangan –CH2- asimetris; 2841,0 cm^-1 menunjukan vibrasi rentangan C=C aromatis dan 1100-1300 cm^-1 menunjukan vibrasi rentangan C-O. Tidak terlihatnya keberadaan vibrasi rentangan C=O antara 1820-1660 cm^-1 dikarenakan bertambahnya panjang ikatan rangkap terkonjugasi yaitu pada dua gugus fenil yang simetris dikanan dan dikiri gugus tersebut sehingga C=O cenderung muncul sebagai ikatan tunggal (C-O ulur), hal ini didukung dengan keberadaan  α,β dan α’,β’ tak jenuh. Terikatnya ikatan C=C pada gugus karbonil mengakibatkan

mengakibatkan electron phi terdelokalisasi pada ikatan karbonil dan ikatan rangkap dua sehingga karakter ikatan rangkap karbonil cenderung mudah berikatan tunggal daripada berikatan rangkap.